淺析Objective-C字面量

標籤：

編寫Objective-C程式時，總會用到某幾個類，它們屬於Foundation架構。雖然從技術上來說，不用Foundation架構也能寫出Objective-C代碼，但實際上卻經常要用到此架構。這幾個類是NSString、NSNumber、NSArray、NSDictionary。從類名上即可看出各自所表示的資料結構。

Objective-C以文法繁雜而著稱。事實上的確是這樣。不過，從Objective-C 1.0起，有一種非常簡單的方式能建立NSString對象。這就是“字串字面量”（string literal），其文法如下：
NSString *someString = @”Effective Objective-C 2.0”;

如果不用這種文法的話，就要以常見的alloc及init方法來分配並初始化NSString對象了。在版本較新的編譯器中，也能用這種字面量文法來聲明NSNumber、NSArray、NSDictionary類的執行個體。使用字面量文法（literal syntax）可以縮減原始碼長度，使其更為易讀。

字面數值

有時需要把整數、浮點數、布爾值封入Objective-C對象中。這種情況下可以用NSNumber類，該類可處理多種類型的數值。若是不用字面量，那麼就需要按下述方式建立執行個體：
NSNumber *someNumber = [NSNumber numberWithInt:1];

上面這行代碼建立了一個數字，將其值設為整數1。然而使用字面量能令代碼更為整潔：
NSNumber *someNumber = @1;

大家可以看到，字面量文法更為精簡。不過它還有很多好處。能夠以NSNumber執行個體表示的所有資料類型都可使用該文法。例如：
NSNumber intNumber = @1;
NSNumber floatNumber = @2.5f;
NSNumber doubleNumber = @3.14159;
NSNumber boolNumber = @YES;
NSNumber *charNumber = @’a’;

字面量文法也適用於下述運算式：

 

以字面量來表示數值十分有用。這樣做可以令NSNumber對象變得整潔，因為聲明中只包含數值，而沒有多餘的文法成分。

字面量數組

數組是常用的資料結構。如果不使用字面量文法，那麼就要這樣來建立數組：

 

 

而使用字面量文法來建立則是：

 

 

上面這種做法不僅簡單，而且還利於運算元組。數組的常見操作就是取某個下標所對應的對象，這用字面量來做更為容易。如果不用字面量，那麼通常會用“objectAtIndex:”方法：

 

若使用字面量，則是：

 

這也叫做“取下標”操作（subscripting），與使用字面量文法的其他情況一樣，這種方式也更為簡潔、更易理解，而且與其他語言中依下標來訪問數組元素時所用的文法類似。

不過，用字面量文法建立數組時要注意，若數組元素對象中有nil，則會拋出異常，因為字面量文法實際上只是一種“文法糖”（syntactic sugar），其效果等於是先建立了一個數組，然後把方括弧內的所有對象都加到這個數組中。拋出的異常會是這樣：

1 2 3 4

*** Terminating app due to uncaught exception ‘NSInvalidArgumentException‘, reason: ‘*** -[__NSPlaceholderArray initWithObjects:count:]: attempt to insert nil object from objects[0]‘

 

在改用字面量文法來建立數組時就會遇到這個問題。下面這段代碼分別以兩種文法建立數組：

1 2 3 4 5 6 7

id object1 = /* ... */; id object2 = /* ... */; id object3 = /* ... */; NSArray *arrayA = [NSArray array WithObjects:                        object1, object2, object3, nil]; NSArray *arrayB = @[object1, object2, object3];

 

大家想想：如果object1與object3都指向了有效Objective-C對象，而object2是nil，那麼會出現什麼情況呢？按字面量文法建立數組arrayB時會拋出異常。arrayA雖然能建立出來，但是其中卻只含有object1一個對象。原因在於，“arrayWithObjects:”方法會依次處理各個參數，直到發現nil為止，由於object2是nil，所以該方法會提前結束。

這個微妙的差別表明，使用字面量文法更為安全。拋出異常令應用程式終止執行，這比建立好數組之後才發現元素個數少了要好。向數組中插入nil通常說明程式有錯，而通過異常可以更快地發現這個錯誤。

字面量字典

“字典”（Dictionary）是一種映射型資料結構，可向其中添加索引值對。與數組一樣，Objective-C代碼也經常用到字典。其建立方式如下：

 

這樣寫令人困惑，因為其順序是<對象>，<鍵>，<對象>，<鍵>。這與通常理解的順序相反，我們一般認為是把“鍵”映射到“對象”。因此，這種寫法不容易讀懂。如果改用字面量文法，就清晰多了：

 

上面這種寫法更簡明，而且鍵出現在對象之前，理解起來較順暢。此範例代碼還說明了使用字面量數值的好處。字典中的對象和鍵必須都是Objective-C對象，所以不能把整數28直接放進去，而要將其封裝在NSNumber執行個體中才行。使用字面量文法很容易就能做到這一點，只需給數字前加一個@字元即可。

與數組一樣，用字面量文法建立字典時也有個問題，那就是一旦有值為nil，便會拋出異常。不過基於同樣的原因，這也是個好事。假如在建立字典時不小心用了空值對象，那麼“dictionaryWithObjectsAndKeys:”方法就會在首個nil之前停下，並拋出異常，這有助於查錯。

字典也可以像數組那樣用字面量文法訪問。按照特定鍵訪問其值的傳統做法是：

 

與之等效的字面量文法則是：

 

這樣寫也省去了冗贅的文法，令此行代碼簡單易讀。

可變數組與字典

通過取下標操作，可以訪問數組中某個下標或字典中某個鍵所對應的元素。如果數組與字典對象是可變的（mutable），那麼也能通過下標修改其中的元素值。修改可變數組與字典內容的標準做法是：

 

若換用取下標操作來寫，則是：

 

局限性

字面量文法有個小小的限制，就是除了字串以外，所建立出來的對象必須屬於Foundation架構才行。如果自訂了這些類的子類，則無法用字面量文法建立其對象。要想建立自訂子類的執行個體，必須採用“非字面量文法”（nonliteral syntax）。然而，由於NSArray、NSDictionary、NSNumber都是業已定型的“子族”（class cluster，參見第9條），因此很少有人會從其中自訂子類，真要那樣做也比較麻煩。而且一般來說，標準的實現已經很好了，無須再改動。建立字串時可以使用自訂的子類，然而必須要修改編譯器的選項才行。除非你明白這樣做的後果，否則不鼓勵使用此選項，用NSString就足夠了。

使用字面量文法建立出來的字串、數組、字典對象都是不可變的（immutable）。若想要可變版本的對象，則需複製一份：

 

 

這麼做會多調用一個方法，而且還要再建立一個對象，不過使用字面量文法所帶來的好處還是多於上述缺點的。

要點

應該使用字面量文法來建立字串、數值、數組、字典。與建立此類對象的常規方法相比，這麼做更加簡明扼要。

應該通過取下標操作來訪問數組下標或字典中的鍵所對應的元素。

 用字面量文法建立數組或字典時，若值中有nil，則會拋出異常。因此，務必確保值裡不含nil。

淺析Objective-C字面量